مقایسه و تفاوت اسکلت فلزی و بتنی
دسترسی سریع به محتوای مقاله
اسکلت فلزی و بتنی هر یک در چه شرایطی مورداستفاده قرار می‌گیرند؟ کدام‌یک دوام و استحکام بیشتری را ارائه می‌دهد؟ هزینه ساخت یک ساختمان با اسکلت فلزی بیشتر است یا اسکلت بتنی؟ محدودیت‌ها و الزامات هر یک از این ساختارها چیست؟ مقایسه اسکلت فلزی و بتنی و شناخت تفاوت‌های اساسی آن‌ها، کلید دستیابی به پاسخ این سؤالات مهم است که در ابتدای هر پروژه عمرانی مطرح می‌شوند. در ادامه با بررسی تفاوت های اسکلت بتنی و فلزی با ما همراه باشید.
مقایسه اسکلت فلزی و بتنی
امروزه تمام ساختمان‌ها به یکی از دو روش اسکلت فلزی و اسکلت بتنی ساخته می‌شوند. در اسکلت فلزی، تیرآهن‌ها هستند که مهم‌ترین نقش را ایفا می‌کنند و درواقع با اتصال و جوشکاری این مقاطع فولادی به یکدیگر، اسکلت ساختمان طراحی و ساخته می‌شود. با روش های اتصال تیرآهن در این لینک آشنا شوید.
اما در ساختمان اسکلت بتنی، اگرچه که آن را با اسم بتنی می‌شناسیم اما تنها از بتن ساخته نشده است. قرارگیری میلگردها در بین لایه‌های بتن سبب می‌شود تا بتن از نظر استحکام کششی بسیار تقویت شود. این امر منجر به دستیابی به متن مسلح شده و میلگردهای به‌کاررفته در بتن مسلح را میلگردهای تقویتی می‌گویند.
هر یک از این دو روش یادشده مزایا و معایب خاصی دارند و با توجه به پارامترهایی که بر عملکرد کلی یک سازه تأثیر می‌گذارند، انتخاب می‌شوند. برای مثال، اگر قرار است یک ساختمان دارای وزن کمی باشد، بهتر است که از اسکلت فلزی استفاده شود. در مقابل، اجرای اسکلت بتنی به الزامات، دقت و تخصص کمتری نیاز دارد.
مزایا و معایب اسکلت فلزی
مزایای سازه فلزی عبارت‌اند از:
- سرعت اجرای بالاتر
- دارای یکپارچگی بیشتر
- امکان توسعه طبقات
- نسبت استحکام به وزن بالا
معایب اسکلت فلزی عبارت‌اند از:
- ایجاد ناهماهنگی بین تیر و سقف در صورت عدم رعایت نمات فنی لازم
- مستعد زنگ‌زدگی و خوردگی
- مقاومت کم در برابر آتش‌سوزی
- گران بودن نسبت به اسکلت بتنی
مزایا و معایب اسکلت بتنی
مزایای سازه بتنی شامل موارد زیر می‌شوند:
- استحکام و صلبیت بالا
- مقاوم در برابر حرارت
- مقاوم در برابر زنگ‌زدگی
- ارزان و در دسترس بودن مصالح
معایب سازه بتنی شامل موارد زیر می‌شوند:
- زمان اجرای طولانی
- وزن بالای سازه
- مقاومت کم در برابر نیروی کششی
- دشوار بودن عملیات‌ترمیم در صورت خرابی سازه
تفاوت اسکلت فلزی و بتنی
برای بررسی تفاوت‌های اسکلت فلزی و بتنی، یک سری پارامترهای مهم که در ساخت هر سازه درنظر گرفته می‌شوند را انتخاب می‌کنیم تا مقایسه بین آن دو به نحو احسن انجام شود. این پارامترهای کلیدی عبارت‌اند از استحکام و مقاومت در برابر زلزله، دوام و پایداری یا طول عمر، مقاومت در برابر آتش‌سوزی، سهولت در اجرا، زمان اجرا و هزینه ساخت.
تفاوت اسکلت بتنی و فلزی از نظر استحکام
سازه های بتنی و فلزی هر یک می‌توانند در برابر زلزله از نظر استحکام رفتار متفاوت یا مشابهی از خود نشان دهند. به‌بیان‌دیگر، آنچه که مقاومت و استحکام آن‌ها را تعیین می‌کند، نحوه طراحی صحیح سازه است. ساختمان‌های بتنی بااینکه نیروهای فشاری را به‌خوبی تحمل می‌کنند اما شکننده هستند و راحت‌تر از اسکلت فلزی ترک می‌خورند. از طرفی، به دلیل وزن بالاتر سازه بتنی، در برابر زلزله نیروی بیشتری را تحمل می‌کند.
در مقابل، اسکلت فلزی که از فولاد ساخته می‌شود، نسبت استحکام به وزن بسیار بیشتری را در مقایسه با اسکلت بتنی ارائه می‌دهد. این امر به‌خصوص در ساخت ساختمان‌های بسیار بلند و سبک اما مقاوم، بیشتر اهمیت می‌یابد.
تفاوت سازه فلزی و بتنی از نظر دوام و پایداری
برای بررسی دوام و پایداری سازه‌های فلزی و بتنی باید به دو نکته توجه کرد. اول اینکه سازه‌های بتنی دارای یک عمر طراحی مشخص هستند. بدین منظور که مثلاً یک سازه بتنی به‌طور متوسط ممکن است 50 سال عمر کند. این امر به دلیل وقوع پدیده خزش در بتن است که کاهش استحکام آن را به همراه دارد. اسکلت فلزی به دلیل اینکه دچار خزش و افت مقاومت نمی‌شود از این نظر نسبت به اسکلت بتنی برتری دارد.
نکته دوم، دوام و پایداری سازه در برابر عوامل محیطی همچون خوردگی و زنگ‌زدگی است. اسکلت فلزی ازآن‌جهت که از آهن و فولاد ساخته شده است، بسیار مستعد زنگ‌زدگی و خوردگی است. پدیده‌ای که در سازه بتنی به‌ندرت مشاهده می‌شود. سازه بتنی نیز وقتی ترک بخورد، میلگردهای درون بتن آن دچار زنگ‌زدگی می‌شوند اما وجود بتن همچون یک لایه محافظ در برابر خوردگی میلگرد عمل می‌کند. با روش های جلوگیری از زنگ زدن آهن در این صفحه آشنا شوید.
تفاوت از نظر مقاومت در برابر آتش‌سوزی
یکی دیگر از تفاوت‌های فولاد و بتن در مقاومت آن‌ها در برابر حرارت است. فولاد در برابر حرارت چندان مقاوم نیست و در درجه حرارت بالا استحکام آن کاهش می‌یابد. این امر را می‌توان از طریق برخی تمهیدات بهبود بخشید اما بازهم مقاومت در برابر حرارت بتن بسیار بیشتر از فولاد است.
مقایسه اسکلت فلزی و بتنی از نظر اجرا
به‌طورکلی، اجرای اسکلت بتنی ساده‌تر از اسکلت فلزی است. برای اجرای یک ساختمان با اسکلت فلزی، به دلیل نیاز به طراحی دقیق، برشکاری دقیق، جوشکاری صحیح و دقیق تیرآهن‌ها و نیز حمل‌ونقل آن‌ها، به متخصصان باتجربه و ماهر نیاز است. اما اجرای سازه بتنی به تخصص کمتر و نیز نظارت و کنترل کمتری نیاز دارد. با نکات حمل و نقل تیرآهن در این لینک آشنا شوید.
تفاوت در زمان اجرای اسکلت بتنی و فلزی
سازه‌های بتنی به دلیل استفاده از حجم بالای بتن و نیاز به زمان برای خشک شدن، به زمان بیشتری برای اجرا نیاز دارند. اسکلت‌های فلزی زمان اجرای کوتاه‌تری دارند و این زمان درصورتی‌که اسکلت در کارخانه ساخته شود، کمتر هم خواهد شد. در اسکلت بتنی، زمان لازم برای گیرش بتن، از پیشرفت و سرعت ساخت طبقات فوقانی می‌کاهد.
جمع بندی
مقایسه اسکلت فلزی و بتنی در شناخت مشخصات، مزایا، معایب و تخمین هزینه پروژه بسیار کارآمد و مفید است. این مقایسه ضمن بیان تفاوت‌های اسکلت بتنی و فلزی، بهترین گزینه را با توجه به پارامترهای موجود مشخص می‌کند. هرکدام از اسکلت‌های بتنی و فلزی با توجه به نیاز کاربر و نیز مقدار هزینه، خواص مدنظر و غیره قابل‌اجرا هستند.